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特開2024-37410温冷覚呈示装置、二点弁別閾測定方法、呈示部間距離算出方法、及びプログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024037410
(43)【公開日】2024-03-19
(54)【発明の名称】温冷覚呈示装置、二点弁別閾測定方法、呈示部間距離算出方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
A61B 10/00 20060101AFI20240312BHJP
G06F 3/01 20060101ALI20240312BHJP
【ＦＩ】
A61B10/00 X
G06F3/01 560
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022142263
(22)【出願日】2022-09-07
(71)【出願人】
【識別番号】504171134
【氏名又は名称】国立大学法人 筑波大学
(74)【代理人】
【識別番号】100165179
【弁理士】
【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100188558
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 雅人
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100152272
【弁理士】
【氏名又は名称】川越 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100181722
【弁理士】
【氏名又は名称】春田 洋孝
(72)【発明者】
【氏名】黒田 嘉宏
(72)【発明者】
【氏名】牧野 皓陽
(72)【発明者】
【氏名】キョ カイ
(72)【発明者】
【氏名】金子 暁子
【テーマコード（参考）】
5E555
【Ｆターム（参考）】
5E555AA48
5E555AA76
5E555BA38
5E555BB38
5E555BC13
5E555BE17
5E555DA24
5E555DD06
5E555FA00
(57)【要約】
【課題】一体感のある温冷覚を素早く提示できること。
【解決手段】温冷覚呈示装置は、冷気または熱気である空気を生成する空気生成部と、空気生成部によって生成された空気を吐出する複数の呈示部と、を備え、隣り合う呈示部同士の距離である呈示部間距離は、皮膚上の２点における冷覚または温覚を弁別するのに必要な最小の距離以下である。
【選択図】図１
【解決手段】温冷覚呈示装置は、冷気または熱気である空気を生成する空気生成部と、空気生成部によって生成された空気を吐出する複数の呈示部と、を備え、隣り合う呈示部同士の距離である呈示部間距離は、皮膚上の２点における冷覚または温覚を弁別するのに必要な最小の距離以下である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷気または熱気である空気を生成する空気生成部と、
前記空気生成部によって生成された前記空気を吐出する複数の呈示部と、
を備え、
隣り合う前記呈示部同士の距離である呈示部間距離は、皮膚上の２点における冷覚または温覚を弁別するのに必要な最小の距離以下である
温冷覚呈示装置。
前記空気生成部によって生成された前記空気を吐出する複数の呈示部と、
を備え、
隣り合う前記呈示部同士の距離である呈示部間距離は、皮膚上の２点における冷覚または温覚を弁別するのに必要な最小の距離以下である
温冷覚呈示装置。
【請求項2】
前記複数の呈示部が固定されるとともにユーザの体に装着される装着部をさらに備える
請求項１に記載の温冷覚呈示装置。
請求項１に記載の温冷覚呈示装置。
【請求項3】
前記装着部は、前記装着部において前記複数の呈示部が固定される位置を変更する可変部をさらに備える
請求項２に記載の温冷覚呈示装置。
請求項２に記載の温冷覚呈示装置。
【請求項4】
前記空気生成部によって生成された前記冷気の流量を制御する制御部をさらに備え、
前記制御部は、表示装置によって仮想現実空間において表示される映像に連動して前記冷気の流量を制御する
請求項１に記載の温冷覚呈示装置。
前記制御部は、表示装置によって仮想現実空間において表示される映像に連動して前記冷気の流量を制御する
請求項１に記載の温冷覚呈示装置。
【請求項5】
皮膚上の２点における冷覚または温覚を弁別するのに必要な最小の距離である二点弁別閾を測定する方法であって、
被験者の身体の表面の直上に、冷気または熱気である空気を生成する空気生成部によって生成された前記空気を吐出する呈示部である第１呈示部と、前記呈示部である第２呈示部とが配置され、
前記第１呈示部と前記第２呈示部との少なくとも一方の位置を前記第１呈示部と前記第２呈示部との間の距離が増加するように変化させながら前記距離毎に被験者が冷覚または温覚を２点に感じたか否かについての回答を示す上昇系列回答情報を取得することと、
前記第１呈示部と前記第２呈示部との少なくとも一方の位置を前記第１呈示部と前記第２呈示部との間の距離が減少するように変化させながら前記距離毎に被験者が冷覚または温覚を２点に感じたか否かについての回答を示す下降系列回答情報を取得することと、
前記上昇系列回答情報と、前記下降系列回答情報とに基づいて二点弁別閾を算出することと
を有する二点弁別閾測定方法。
被験者の身体の表面の直上に、冷気または熱気である空気を生成する空気生成部によって生成された前記空気を吐出する呈示部である第１呈示部と、前記呈示部である第２呈示部とが配置され、
前記第１呈示部と前記第２呈示部との少なくとも一方の位置を前記第１呈示部と前記第２呈示部との間の距離が増加するように変化させながら前記距離毎に被験者が冷覚または温覚を２点に感じたか否かについての回答を示す上昇系列回答情報を取得することと、
前記第１呈示部と前記第２呈示部との少なくとも一方の位置を前記第１呈示部と前記第２呈示部との間の距離が減少するように変化させながら前記距離毎に被験者が冷覚または温覚を２点に感じたか否かについての回答を示す下降系列回答情報を取得することと、
前記上昇系列回答情報と、前記下降系列回答情報とに基づいて二点弁別閾を算出することと
を有する二点弁別閾測定方法。
【請求項6】
冷気または熱気である空気を生成する空気生成部と、前記空気生成部によって生成された前記空気を吐出する複数の呈示部と、を備える温冷覚呈示装置における複数の呈示部相互間の距離である呈示部間距離を算出する方法であって、
前記呈示部から前記空気が吐出される皮膚表面と前記呈示部との間の距離の値と、前記呈示部の径の値と、単一噴流のよどみ点におけるヌセルト数と、前記よどみ点におけるヌセルト数に対する、隣り合った前記呈示部から吐出される噴流同士が衝突する位置である衝突点におけるヌセルト数の比とを取得することと、
取得した前記よどみ点におけるヌセルト数と、取得した前記比とに基づいて、前記衝突点におけるヌセルト数を算出することと、
取得した前記距離の値と、取得した前記径の値と、算出した前記衝突点におけるヌセルト数とから、前記よどみ点からの距離を前記呈示部の径によって無次元化した値が所定の値より大きい場合におけるヌセルト数と前記よどみ点からの距離との線形関係に基づいて、前記よどみ点から前記衝突点までの距離を前記呈示部間距離の最大値として算出することと
を有する呈示部間距離算出方法。
前記呈示部から前記空気が吐出される皮膚表面と前記呈示部との間の距離の値と、前記呈示部の径の値と、単一噴流のよどみ点におけるヌセルト数と、前記よどみ点におけるヌセルト数に対する、隣り合った前記呈示部から吐出される噴流同士が衝突する位置である衝突点におけるヌセルト数の比とを取得することと、
取得した前記よどみ点におけるヌセルト数と、取得した前記比とに基づいて、前記衝突点におけるヌセルト数を算出することと、
取得した前記距離の値と、取得した前記径の値と、算出した前記衝突点におけるヌセルト数とから、前記よどみ点からの距離を前記呈示部の径によって無次元化した値が所定の値より大きい場合におけるヌセルト数と前記よどみ点からの距離との線形関係に基づいて、前記よどみ点から前記衝突点までの距離を前記呈示部間距離の最大値として算出することと
を有する呈示部間距離算出方法。
【請求項7】
皮膚上の２点における冷覚または温覚を弁別するのに必要な最小の距離である二点弁別閾を測定するためのプログラムであって、
被験者の身体の表面の直上に、冷気または熱気である空気を生成する空気生成部によって生成された前記空気を吐出する呈示部である第１呈示部と、前記呈示部である第２呈示部とが配置され、
コンピュータに、
前記第１呈示部と前記第２呈示部との少なくとも一方の位置を前記第１呈示部と前記第２呈示部との間の距離が増加するように変化させながら前記距離毎に被験者が冷覚または温覚を２点に感じたか否かについての回答を示す上昇系列回答情報を取得するステップと、
前記第１呈示部と前記第２呈示部との少なくとも一方の位置を前記第１呈示部と前記第２呈示部との間の距離が減少するように変化させながら前記距離毎に被験者が冷覚または温覚を２点に感じたか否かについての回答を示す下降系列回答情報を取得するステップと、
前記上昇系列回答情報と、前記下降系列回答情報とに基づいて二点弁別閾を算出するステップと
を実行させるためのプログラム。
被験者の身体の表面の直上に、冷気または熱気である空気を生成する空気生成部によって生成された前記空気を吐出する呈示部である第１呈示部と、前記呈示部である第２呈示部とが配置され、
コンピュータに、
前記第１呈示部と前記第２呈示部との少なくとも一方の位置を前記第１呈示部と前記第２呈示部との間の距離が増加するように変化させながら前記距離毎に被験者が冷覚または温覚を２点に感じたか否かについての回答を示す上昇系列回答情報を取得するステップと、
前記第１呈示部と前記第２呈示部との少なくとも一方の位置を前記第１呈示部と前記第２呈示部との間の距離が減少するように変化させながら前記距離毎に被験者が冷覚または温覚を２点に感じたか否かについての回答を示す下降系列回答情報を取得するステップと、
前記上昇系列回答情報と、前記下降系列回答情報とに基づいて二点弁別閾を算出するステップと
を実行させるためのプログラム。
【請求項8】
冷気または熱気である空気を生成する空気生成部と、前記空気生成部によって生成された前記空気を吐出する複数の呈示部と、を備える温冷覚呈示装置における複数の呈示部相互間の距離である呈示部間距離を算出するためのプログラムであって、
コンピュータに、
前記呈示部の径の値と、単一噴流のよどみ点におけるヌセルト数と、前記よどみ点におけるヌセルト数に対する、隣り合った前記呈示部から吐出される噴流同士が衝突する位置である衝突点におけるヌセルト数の比とを取得するステップと、
前記呈示部から前記空気が吐出される皮膚表面と前記呈示部との間の距離の値と、取得した前記よどみ点におけるヌセルト数と、取得した前記比とに基づいて、前記衝突点におけるヌセルト数を算出するステップと、
取得した前記距離の値と、取得した前記径の値と、算出した前記衝突点におけるヌセルト数とから、前記よどみ点からの距離を前記呈示部の径によって無次元化した値が所定の値より大きい場合におけるヌセルト数と前記よどみ点からの距離との線形関係に基づいて、前記よどみ点から前記衝突点までの距離を前記呈示部間距離の最大値として算出するステップと
を実行させるためのプログラム。
コンピュータに、
前記呈示部の径の値と、単一噴流のよどみ点におけるヌセルト数と、前記よどみ点におけるヌセルト数に対する、隣り合った前記呈示部から吐出される噴流同士が衝突する位置である衝突点におけるヌセルト数の比とを取得するステップと、
前記呈示部から前記空気が吐出される皮膚表面と前記呈示部との間の距離の値と、取得した前記よどみ点におけるヌセルト数と、取得した前記比とに基づいて、前記衝突点におけるヌセルト数を算出するステップと、
取得した前記距離の値と、取得した前記径の値と、算出した前記衝突点におけるヌセルト数とから、前記よどみ点からの距離を前記呈示部の径によって無次元化した値が所定の値より大きい場合におけるヌセルト数と前記よどみ点からの距離との線形関係に基づいて、前記よどみ点から前記衝突点までの距離を前記呈示部間距離の最大値として算出するステップと
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、温冷覚呈示装置、二点弁別閾測定方法、呈示部間距離算出方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、被験者の皮膚に対して温冷覚を提示する技術が提案されている。被験者の皮膚に接触させて温度刺激を与える装置が知られている（例えば、特許文献１）。また、非接触で温冷覚を提示する技術が知られている（例えば、非特許文献１、非特許文献２）。非特許文献１に記載の技術では、ミスト、または温風を用いて非接触で温冷覚を提示する。非特許文献２に記載の技術では、冷気流を用いて非接触で温冷覚を提示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－０２２６１７号公報
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】Ｐ． Ｈａｎ， Ｃ． Ｈｓｉｅｈ， Ｙ． Ｃｈｅｎ， Ｊ． Ｈｓｉａｏ， Ｋ． Ｌｅｅ， Ｓ． Ｋｏ， Ｋ．Ｃｈｅｎ， Ｃ． Ｃｈｏｕ， Ｙ． Ｈｕｎｇ、ＡｏＥｓ： Ｅｎｈａｎｃｉｎｇ Ｔｅｌｅｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｉｎ Ｉｍｍｅｒｓｉｖｅ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｗｉｔｈ Ｍｉｄ－Ａｉｒ Ｈａｐｔｉｃｓ、「ＳＩＧＧＲＡＰＨ ‘１７： ＡＣＭ ＳＩＧＧＲＡＰＨ ２０１７ Ｅｍｅｒｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊｕｌｙ ２０１７ Ａｒｔｉｃｌｅ Ｎｏ．： ３」、２０１７年７月３０日、ｐ．１－２
【非特許文献2】Ｊ． Ｘｕ， Ｓ． Ｙｏｓｈｉｍｏｔｏ， Ｎ． Ｉｅｎａｇａ， Ｙ． Ｋｕｒｏｄａ、Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ－Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ Ｎｏｎ－ｃｏｎｔａｃｔ Ｃｏｌｄ Ｓｅｎｓａｔｉｏｎ Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｖｏｒｔｅｘ Ｅｆｆｅｃｔ、「ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｈａｐｔｉｃｓ」、２０２２年７月１日、ｐ．１－１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載の技術によると、被験者の皮膚に接触させて温度刺激を与えるため、自然な感覚を与えることができない場合があった。非特許文献１に記載の技術では、被験者の周辺の空気を入れ替える。非特許文献１に記載の技術によると、提示される温冷覚は部屋の温度及び大きさなどに大きく依存し、提示に要する時間が長くなるとともに使用電力が大きくなってしまう。非特許文献２に記載の技術によると、一体感のある温冷覚を提示することができなかった。
上述したように従来技術によると、一体感のある温冷覚を素早く提示できなかった。
上述したように従来技術によると、一体感のある温冷覚を素早く提示できなかった。
【0006】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、一体感のある温冷覚を素早く提示できる温冷覚呈示装置、二点弁別閾測定方法、呈示部間距離算出方法、及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、冷気または熱気である空気を生成する空気生成部と、前記空気生成部によって生成された前記空気を吐出する複数の呈示部と、を備え、隣り合う前記呈示部同士の距離である呈示部間距離は、皮膚上の２点における冷覚または温覚を弁別するのに必要な最小の距離以下である温冷覚呈示装置である。
【0008】
また、本発明の一態様は、上記の冷覚呈示装置において、前記複数の呈示部が固定されるとともにユーザの体に装着される装着部をさらに備える。
【0009】
また、本発明の一態様は、上記の冷覚呈示装置において、前記装着部は、前記装着部において前記複数の呈示部が固定される位置を変更する可変部をさらに備える。
【0010】
また、本発明の一態様は、上記の冷覚呈示装置において、前記空気生成部によって生成された前記冷気の流量を制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、表示装置によって仮想現実空間において表示される映像に連動して前記冷気の流量を制御する。
【0011】
また、本発明の一態様は、皮膚上の２点における冷覚または温覚を弁別するのに必要な最小の距離である二点弁別閾を測定する方法であって、被験者の身体の表面の直上に、冷気または熱気である空気を生成する空気生成部によって生成された前記空気を吐出する呈示部である第１呈示部と、前記呈示部である第２呈示部とが配置され、前記第１呈示部と前記第２呈示部との少なくとも一方の位置を前記第１呈示部と前記第２呈示部との間の距離が増加するように変化させながら前記距離毎に被験者が冷覚または温覚を２点に感じたか否かについての回答を示す上昇系列回答情報を取得することと、前記第１呈示部と前記第２呈示部との少なくとも一方の位置を前記第１呈示部と前記第２呈示部との間の距離が減少するように変化させながら前記距離毎に被験者が冷覚または温覚を２点に感じたか否かについての回答を示す下降系列回答情報を取得することと、前記上昇系列回答情報と、前記下降系列回答情報とに基づいて二点弁別閾を算出することとを有する二点弁別閾測定方法である。
【0012】
また、本発明の一態様は、冷気または熱気である空気を生成する空気生成部と、前記空気生成部によって生成された前記空気を吐出する複数の呈示部と、を備える温冷覚呈示装置における複数の呈示部相互間の距離である呈示部間距離を算出する方法であって、前記呈示部から前記空気が吐出される皮膚表面と前記呈示部との間の距離の値と、前記呈示部の径の値と、単一噴流のよどみ点におけるヌセルト数と、前記よどみ点におけるヌセルト数に対する、隣り合った前記呈示部から吐出される噴流同士が衝突する位置である衝突点におけるヌセルト数の比とを取得することと、取得した前記よどみ点におけるヌセルト数と、取得した前記比とに基づいて、前記衝突点におけるヌセルト数を算出することと、取得した前記距離の値と、取得した前記径の値と、算出した前記衝突点におけるヌセルト数とから、前記よどみ点からの距離を前記呈示部の径によって無次元化した値が所定の値より大きい場合におけるヌセルト数と前記よどみ点からの距離との線形関係に基づいて、前記よどみ点から前記衝突点までの距離を前記呈示部間距離の最大値として算出することとを有する呈示部間距離算出方法である。
【0013】
また、本発明の一態様は、皮膚上の２点における冷覚または温覚を弁別するのに必要な最小の距離である二点弁別閾を測定するためのプログラムであって、被験者の身体の表面の直上に、冷気または熱気である空気を生成する空気生成部によって生成された前記空気を吐出する呈示部である第１呈示部と、前記呈示部である第２呈示部とが配置され、コンピュータに、前記第１呈示部と前記第２呈示部との少なくとも一方の位置を前記第１呈示部と前記第２呈示部との間の距離が増加するように変化させながら前記距離毎に被験者が冷覚または温覚を２点に感じたか否かについての回答を示す上昇系列回答情報を取得するステップと、前記第１呈示部と前記第２呈示部との少なくとも一方の位置を前記第１呈示部と前記第２呈示部との間の距離が減少するように変化させながら前記距離毎に被験者が冷覚または温覚を２点に感じたか否かについての回答を示す下降系列回答情報を取得するステップと、前記上昇系列回答情報と、前記下降系列回答情報とに基づいて二点弁別閾を算出するステップとを実行させるためのプログラムである。
【0014】
また、本発明の一態様は、冷気または熱気である空気を生成する空気生成部と、前記空気生成部によって生成された前記空気を吐出する複数の呈示部と、を備える温冷覚呈示装置における複数の呈示部相互間の距離である呈示部間距離を算出するためのプログラムであって、コンピュータに、前記呈示部の径の値と、単一噴流のよどみ点におけるヌセルト数と、前記よどみ点におけるヌセルト数に対する、隣り合った前記呈示部から吐出される噴流同士が衝突する位置である衝突点におけるヌセルト数の比とを取得するステップと、前記呈示部から前記空気が吐出される皮膚表面と前記呈示部との間の距離の値と、取得した前記よどみ点におけるヌセルト数と、取得した前記比とに基づいて、前記衝突点におけるヌセルト数を算出するステップと、取得した前記距離の値と、取得した前記径の値と、算出した前記衝突点におけるヌセルト数とから、前記よどみ点からの距離を前記呈示部の径によって無次元化した値が所定の値より大きい場合におけるヌセルト数と前記よどみ点からの距離との線形関係に基づいて、前記よどみ点から前記衝突点までの距離を前記呈示部間距離の最大値として算出するステップとを実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、一体感のある温冷覚を素早く提示できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の第１の実施形態に係る冷覚呈示装置の構成の一例を示す図である。
【図2】本発明の第２の実施形態に係る二点弁別閾測定システムの構成の一例を示す斜視図である。
【図3】本発明の第２の実施形態に係る二点弁別閾測定システムの構成の一例を示す上面図である。
【図4】本発明の第２の実施形態に係る二点弁別閾測定システムによる二点弁別閾の測定方法の一例を示す図である。
【図5】本発明の第２の実施形態に係る二点弁別閾測定システムによる二点弁別閾の測定手順の一例を示す図である。
【図6】本発明の第２の実施形態に係る極限法に基づいて冷気流の冷覚二点弁別閾を測定した結果の一例を示す図である。
【図7】本発明の第２の実施形態に係る二点弁別閾測定装置の機能構成の一例を示す図である。
【図8】本発明の第２の実施形態に係る二点弁別閾算出処理の一例を示す図である。
【図9】本発明の第２の実施形態の第１の変形例に係る一体感ある冷覚提示の条件を示す図である。
【図10】本発明の第２の実施形態の第１の変形例に係る流量の大小による噴流の振る舞いとヌセルト数との関係を示す図である。
【図11】本発明の第２の実施形態の第１の変形例に係る理論式から導かれた定量的なヌセルト数のグラフを流量毎に示す図である。
【図12】本発明の第２の実施形態の第１の変形例に係る単一噴流のヌセルト数とよどみ点ＳＰ１からの距離の関係図を示す図である。
【図13】本発明の第２の実施形態の第１の変形例に係る呈示部間距離が一体感のある冷覚を提示するための条件を満たす呈示部の配置の一例を示す図である。
【図14】本発明の第２の実施形態の第１の変形例に係る呈示部間距離算出装置の機能構成の一例を示す図である。
【図15】本発明の第２の実施形態の第１の変形例に係る呈示部間距離算出処理の一例を示す図である。
【図16】本発明の第２の実施形態の第１の変形例に係る各流量における冷覚二点弁別閾のヌセルト数の比を示す図である。
【図17】本発明の第２の実施形態の第２の変形例に係る呈示部間距離を決定する第３の方法の一例を示す図である。
【図18】本発明の第２の実施形態の第２の変形例に係る呈示部間距離を決定する第３の方法の一例を示す図である。
【図19】本発明の第２の実施形態の第２の変形例に係る呈示部間距離を決定する第３の方法の一例を示す図である。
【図20】本発明の第２の実施形態に係る呈示部の１次元の配置の一例を示す図である。
【図21】本発明の第２の実施形態の比較例に係る呈示部の２次元の配置を示す図である。
【図22】本発明の第２の実施形態に係る呈示部の２次元の配置の一例を示す図である。
【図23】本発明の第３の実施形態に係る装着デバイスの外観の一例を示す斜視図である。
【図24】本発明の第３の実施形態に係る装着デバイスの外観の一例を示す上面図である。
【図25】本発明の第３の実施形態の第１の変形例に係る装着デバイスの外観の一例を示す斜視図である。
【図26】本発明の第３の実施形態の第２の変形例に係る装着デバイスの外観の一例を示す斜視図である。
【図27】本発明の第３の実施形態に第２の変形例に係る装着デバイスの外観の一例を示す背面図である。
【図28】本発明の第３の実施形態の第３の変形例に係る装着デバイスの外観の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。図１は、本実施形態に係る冷覚呈示装置１の構成の一例を示す図である。なお、以下において必要な場合にはＸ軸Ｙ軸Ｚ軸の三次元直交座標系を用いて説明する。なお、各実施形態の説明において、「提示」と「呈示」とは同義である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。図１は、本実施形態に係る冷覚呈示装置１の構成の一例を示す図である。なお、以下において必要な場合にはＸ軸Ｙ軸Ｚ軸の三次元直交座標系を用いて説明する。なお、各実施形態の説明において、「提示」と「呈示」とは同義である。
【0018】
冷覚呈示装置１は、冷気生成部２と、チューブ３と、複数の呈示部４と、制御部５とを備える。図１に示す一例では、複数の呈示部４の数は２つである。
【0019】
冷気生成部２は、所定流量の冷気６を生成する。冷気生成部２では、ボルテックスチューブが冷気源として利用される。当該ボルテックスチューブは、エアコンプレッサ（不図示）から供給される圧縮空気を渦流にして暖気と冷気とに分離する。冷気生成部２は、ボルテックスチューブにおいて分離された暖気と冷気とのうち、冷気をチューブ３に出力する。
【0020】
チューブ３は、冷気生成部２に接続される。チューブ３は、複数に分岐しており、それぞれの先端にノズルを有する。図１に示す一例では、チューブ３は２つに分岐している。チューブ３は、冷気生成部２によって生成された冷気６を複数の呈示部４それぞれに導く。
【0021】
複数の呈示部４は、冷気生成部２によって生成された冷気６を吐出する。複数の呈示部４はそれぞれ、チューブ３が分岐した先端に吐出口を有する。吐出口は、ノズルである。呈示部４は、ユーザの皮膚表面に冷気６を吐出する。ここで呈示部４は、冷気６が皮膚表面に対して略垂直な方向から吐出される向きに備えらえる。呈示部４が有する吐出口と皮膚表面とは接しておらず、複数の呈示部４は、非接触で冷覚を呈示する。なお、各ノズルの最大流量は２５Ｌ／ｍｉｎである。
【0022】
ここで呈示部間距離Ｄ１は、隣り合う呈示部４同士の距離である。皮膚上の２点における冷覚または温覚を弁別するのに必要な最小の距離を二点弁別閾という。冷覚呈示装置１では、呈示部間距離Ｄ１は、二点弁別閾以下である。
【0023】
制御部５は、例えば、所定のプログラムによって動作するコンピュータを備えており、冷覚呈示装置１の各部を制御する。例えば、制御部５は、冷気生成部２によって生成された冷気の流量を制御する。制御部５は、冷気生成部２に備えられる電磁弁を制御することによって冷気の流量を制御する。制御部５は、電磁弁を制御において、電磁弁の開度をＰＷＭ（パルス幅変調）電流に応じた開度に変更する。なお、流量の制御には、冷気の吐出の開始、及び停止が含まれる。
【0024】
冷覚呈示装置１では呈示部間距離Ｄ１が二点弁別閾以下であるため、ユーザは、２つの呈示部４によって皮膚上の２点それぞれに冷気が吐出される場合に、当該２点における冷覚を弁別できない。そのため、ユーザには、一体感のある冷覚が提示される。
【0025】
一体感のある冷覚とは、皮膚上の２点において冷覚が弁別できない程度に１つにまとまった感覚のことをいう。例えば、人が氷や水といった冷たい物体に手を入れた時に物体と触れている部位が冷たいものに包まれた感覚を感じ、南極や雪山にいる際は、露出している皮膚のまわりが寒い空気に覆われているように感じる。このように人は冷たいまたは寒い体験をする際に、物体あるいは空気と触れている皮膚面一帯が別々ではなく１つのまとまった冷たさを感じる。
【0026】
近年、バーチャルリアリティ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ：ＶＲ）への関心が高まり、視覚提示及び触覚提示に加えて、温度感覚提示の研究が盛んに行われている。温度感覚は、寒いまたは暑いといった環境からある物体に触れた際の物体の特性まで表現できる。そのため、視覚提示に加えて温度感覚をユーザに提示することにより臨場感が向上し、よりＶＲ空間へ没入可能になると期待される。
【0027】
ＶＲ体験において温度感覚によって臨場感を向上させるためには、ＶＲ体験に連動して皮膚面に一体感ある冷空間を提示する必要がある。冷覚呈示装置１は、一体感のある冷覚をユーザに提示できるため、ＶＲ体験への利用が好適である。図１では、一例として、ヘッドマウントディスプレイを装着したユーザに、滝に手を入れた時の腕まわり一帯に感じる冷覚が提示されている。
【0028】
冷覚呈示装置１によって冷気６が提示される時期と、ＶＲ空間において表示される映像との同期は、制御部５によって制御される。つまり、制御部５は、表示装置によってＶＲ空間において表示される映像に連動して冷気６の流量を制御する。この構成により、冷覚呈示装置１では、ＶＲ体験において温度感覚によって臨場感を向上させることができる。
【0029】
なお、冷覚呈示装置１をユーザの体に装着して用いる具体例については、後述の第３の実施形態において説明する。
【0030】
なお、本実施形態では、複数の呈示部４の数が２つである場合の一例について説明したが、これに限られない。複数の呈示部４の数は３以上であってもよい。
上述したように呈示部間距離Ｄ１は、二点弁別閾以下の距離である。呈示部間距離Ｄ１は、二点弁別閾以下であるという条件を満たせば、複数の呈示部４の数、または冷覚呈示装置１の大きさなどに応じて決定されてよい。
上述したように呈示部間距離Ｄ１は、二点弁別閾以下の距離である。呈示部間距離Ｄ１は、二点弁別閾以下であるという条件を満たせば、複数の呈示部４の数、または冷覚呈示装置１の大きさなどに応じて決定されてよい。
【0031】
なお、冷気６が吐出される皮膚表面と呈示部４との間の距離（提示距離という）は、例えば、後述するＨ／ｄ０≦４の条件を満たすように決定される。ここでＨは提示距離であり、ｄ０は呈示部４のノズル直径である。
【0032】
なお、本実施形態では、複数の呈示部４によって吐出される空気が冷気である場合の一例について説明したが、これに限られない。複数の呈示部４によって、熱気が吐出されてもよい。
【0033】
以上に説明したように、本実施形態に係る温冷覚呈示装置（本実施形態において、冷覚呈示装置１）は、空気生成部（本実施形態において、冷気生成部２）と、複数の呈示部４と、を備える。
空気生成部（本実施形態において、冷気生成部２）は、冷気または熱気である空気（本実施形態において、冷気６）を生成する。
複数の呈示部４は、空気生成部（本実施形態において、冷気生成部２）によって生成された空気（本実施形態において、冷気６）を吐出する。
隣り合う呈示部４同士の距離である呈示部間距離Ｄ１は、皮膚上の２点における冷覚または温覚を弁別するのに必要な最小の距離（つまり、二点弁別閾）以下である。
空気生成部（本実施形態において、冷気生成部２）は、冷気または熱気である空気（本実施形態において、冷気６）を生成する。
複数の呈示部４は、空気生成部（本実施形態において、冷気生成部２）によって生成された空気（本実施形態において、冷気６）を吐出する。
隣り合う呈示部４同士の距離である呈示部間距離Ｄ１は、皮膚上の２点における冷覚または温覚を弁別するのに必要な最小の距離（つまり、二点弁別閾）以下である。
【0034】
この構成により、本実施形態に係る冷覚呈示装置１では、隣り合う呈示部４同士の距離を二点弁別閾以下にして空気を吐出できるため、一体感のある温冷覚を素早く提示することができる。
なお、温冷覚を素早く提示するとは、呈示部４から空気が吐出されるのとほぼ同時に温冷覚を呈示することをいう。従来技術（例えば、非特許文献１を参照）では、ファンから出る温風または冷風を一方向から体全体に当てることで人の体まわりの空気の環境そのものを変えることで冷たさを再現しているため、環境を再現するのに時間がかかっていた。本実施形態に係る冷覚呈示装置１では、体まわりの空気の環境そのものを変えて環境を再現する従来技術に比べて短い時間で温冷覚を提示できる。
なお、温冷覚を素早く提示するとは、呈示部４から空気が吐出されるのとほぼ同時に温冷覚を呈示することをいう。従来技術（例えば、非特許文献１を参照）では、ファンから出る温風または冷風を一方向から体全体に当てることで人の体まわりの空気の環境そのものを変えることで冷たさを再現しているため、環境を再現するのに時間がかかっていた。本実施形態に係る冷覚呈示装置１では、体まわりの空気の環境そのものを変えて環境を再現する従来技術に比べて短い時間で温冷覚を提示できる。
【0035】
（第２の実施形態）
本実施形態では、冷覚呈示装置１における呈示部間距離Ｄ１を決めるための方法について説明する。本実施形態では、二点弁別閾を測定し、呈示部間距離Ｄ１を測定した二点弁別閾以下の距離として決定する。図２は、本実施形態に係る二点弁別閾測定システム１０の構成の一例を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る二点弁別閾測定システム１０の構成の一例を示す上面図である。二点弁別閾測定システム１０は、二点弁別閾を測定するためのシステムである。
本実施形態では、冷覚呈示装置１における呈示部間距離Ｄ１を決めるための方法について説明する。本実施形態では、二点弁別閾を測定し、呈示部間距離Ｄ１を測定した二点弁別閾以下の距離として決定する。図２は、本実施形態に係る二点弁別閾測定システム１０の構成の一例を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る二点弁別閾測定システム１０の構成の一例を示す上面図である。二点弁別閾測定システム１０は、二点弁別閾を測定するためのシステムである。
【0036】
二点弁別閾測定システム１０は、ボルテックスチューブ１１と、電磁弁１２と、分岐部１３と、チューブ１４と、呈示部１５と、アクチュエータ１６とを備える。二点弁別閾測定システム１０では、冷気流を生成するボルテックスチューブ１１にチューブ１４を介して呈示部１５が結合されている。ボルテックスチューブ１１から出力される冷気流は、分岐部１３において二つに分流して、２本のチューブ１４を介して２つの呈示部１５にそれぞれ導かれる。
アクチュエータ１６は、呈示部間距離Ｄ２を変更する。呈示部間距離Ｄ２は、２つの呈示部１５の間の距離である。
アクチュエータ１６は、呈示部間距離Ｄ２を変更する。呈示部間距離Ｄ２は、２つの呈示部１５の間の距離である。
【0037】
図４は、本実施形態に係る二点弁別閾測定システム１０による二点弁別閾の測定方法の一例を示す図である。二点弁別閾測定システム１０による二点弁別閾の測定では、呈示部間距離Ｄ２を１０段階で変更する条件の下で、被験者の上腕外側に冷気流を提示した際の冷覚二点弁別閾を極限法を用いて測定した。呈示部間距離Ｄ２は、アクチュエータ１６によって、５０，７０，９０，１１０，１３０，１５０，１７０，１９０，２１０，及び２３０ｍｍの１０段階で変更された。なお、ディスプレイ１９上に冷覚提示に応じた視覚映像を表示した場合と、視覚映像を表示しない場合の２つの場合について測定を行った。
【0038】
図４（Ｃ）に示すように、被験者の上腕は、呈示部１５が有する吐出口から距離Ｈ１の位置に固定された。距離Ｈ１は、３０ｍｍである。被験者の上腕を吐出口から距離Ｈ１の位置に固定するために、図４（Ｂ）に示す固定部１１１と、クッション１１２とが設置された。被験者が中指を固定部１１１に入れることで腕の位置が固定される。これによって、吐出口と上腕との距離を一定にした。
【0039】
また、測定中はしきり板１１０を被験者と二点弁別閾測定システム１０との間に設置した。さらに、ノイズキャンセリングヘッドフォン１８を被験者に装着させてホワイトノイズを流すことで視覚、及び聴覚による感覚への影響を抑制した。
ホットプレート１７は、測定開始時時に被験者の上腕の皮膚温度を一定にする。緊急停止ボタン１１３は、測定を停止するためのボタンである。
ホットプレート１７は、測定開始時時に被験者の上腕の皮膚温度を一定にする。緊急停止ボタン１１３は、測定を停止するためのボタンである。
【0040】
図５は、本実施形態に係る二点弁別閾測定システム１０による二点弁別閾の測定手順の一例を示す図である。３３℃に設定されたホットプレート１７に前腕内側を３０秒間置くことで皮膚温度を一定にする（ステップＳ１）。次に二点弁別閾測定システム１０に腕を置く（ステップＳ２）。被検者へのタスクとして、呈示部１５それぞれからの２つの冷刺激が提示される（ステップＳ３）。呈示部間距離Ｄ２を段階的に広げながら２つの呈示部１５それぞれからの冷刺激を二点に感じるか否かについてキーボードを用いて「はい」または「いいえ」で回答していく（ステップＳ４）。１回の冷覚提示時間は３秒間である。呈示部間距離Ｄ２を段階的に広げてゆく系列を上昇系列という。
【0041】
上昇系列の終了後に再度、ホットプレート１７に前腕内側を３０秒間置き、皮膚温度を一定にする。最後に二点弁別閾測定システム１０に腕を置き、呈示部間距離Ｄ２を段階的に狭めながら２つの呈示部１５それぞれからの冷刺激を二点に感じるか否かについてキーボードを用いて「はい」または「いいえ」で回答していく。呈示部間距離Ｄ２を段階的に狭めてゆく系列を下降系列という。ステップＳ１からステップＳ４までの流れを１セットとして、冷気の流量を変更しながら３セットずつ測定を行う。さらに以上の測定を、合計で１５試行行う。
【0042】
冷覚二点弁別閾の測定方法として、心理物理測定法の一種である極限法が知られている。極限法では、２つの冷覚を別々に感じない状態から提示を開始し、呈示部間距離Ｄ２を段階的に広げていき、冷覚を別々に感じたところで停止する（上昇系列）。一方で、冷覚を別々に感じている状態から呈示部間距離Ｄ２を段階的に狭めていき、別々に感じなくなったところで停止する（下降系列）。上昇系列と下降系列を繰り返すことで測定を行い、冷覚二点弁別閾は式（１）から導かれる。
【0043】
【数1】
【0044】
二点弁別閾測定システム１０によって極限法に基づいて冷気流の冷覚二点弁別閾を測定した結果を図６に示す。図６では、視覚映像が表示されていない場合と、視覚映像が表示された場合との両方の測定結果が示されている。
【0045】
視覚映像が表示されていない場合の測定結果では、流量が１５Ｌ／ｍｉｎの時、冷覚二点弁別閾は１３２．５ｍｍで最大の値をとった。流量が２５Ｌ／ｍｉｎの時、冷覚二点弁別閾は１２４．４ｍｍで最小の値となった。各流量における冷覚二点弁別閾の平均値は、１２９．１±２．９４３ｍｍとなった。
【0046】
視覚映像が表示された場合の測定結果では、流量が５Ｌ／ｍｉｎの時、冷覚二点弁別閾は１４２．２ｍｍで最大値をとり、流量が２５Ｌ／ｍｉｎの時、冷覚二点弁別閾は１３３．３ｍｍで最小値となった。各流量における冷覚二点弁別閾の平均値は、１３８．０±２．７３０ｍｍとなった。
最後に、二元配置分散分析を行った結果、冷覚二点弁別閾は要因が流量（ｐ＝０．１１）、映像（ｐ＝０．６１）、相互作用（ｐ＝０．８４）のいずれにおいても統計的な有意差はなかった。
最後に、二元配置分散分析を行った結果、冷覚二点弁別閾は要因が流量（ｐ＝０．１１）、映像（ｐ＝０．６１）、相互作用（ｐ＝０．８４）のいずれにおいても統計的な有意差はなかった。
【0047】
二点弁別閾測定システム１０による測定結果によれば、流量が変化することで被験者が感じる冷気流の冷覚二点弁別閾はほとんど変化しなかった。また、二点弁別閾測定システム１０による測定結果によれば、視覚映像の表示の有無による冷覚二点弁別閾への影響は見られなかった。
【0048】
ここで図７を参照し、二点弁別閾測定システム１０において用いられるコンピュータである二点弁別閾測定装置２０について説明する。
図７は、本実施形態に係る二点弁別閾測定装置２０の機能構成の一例を示す図である。二点弁別閾測定装置２０は、呈示部位置変更部２１と、回答情報取得部２２と、算出部２３と、出力部２４とを備える。
図７は、本実施形態に係る二点弁別閾測定装置２０の機能構成の一例を示す図である。二点弁別閾測定装置２０は、呈示部位置変更部２１と、回答情報取得部２２と、算出部２３と、出力部２４とを備える。
【0049】
呈示部位置変更部２１は、呈示部間距離Ｄ２を変更する。呈示部位置変更部２１は、第１呈示部（呈示部１５のうちの一方）と第２呈示部（呈示部１５のうちの他方）との少なくとも一方の位置を呈示部間距離Ｄ２が増加するように変化させる。つまり、呈示部位置変更部２１は、上昇系列に基づいて呈示部間距離Ｄ２を変化させる。また、呈示部位置変更部２１は、第１呈示部と第２呈示部との少なくとも一方の位置を呈示部間距離Ｄ２が減少するように変化させる。つまり、呈示部位置変更部２１は、下降系列に基づいて呈示部間距離Ｄ２を変化させる。なお、呈示部位置変更部２１は、アクチュエータ１６（図２を参照）を制御することによって呈示部間距離Ｄ２を変更する。
【0050】
回答情報取得部２２は、上昇系列回答情報と、下降系列回答情報とを取得する。上昇系列回答情報は、上昇系列に基づいて呈示部間距離Ｄ２が増加するように変化させられた場合に、上昇系列に含まれる呈示部間距離Ｄ２毎に被験者が冷覚を２点に感じたか否かについての回答を示す。下降系列回答情報は、下降系列に基づいて呈示部間距離Ｄ２が減少するように変化させられた場合に、下降系列に含まれる呈示部間距離Ｄ２毎に被験者が冷覚を２点に感じたか否かについての回答を示す。なお、回答情報取得部２２は、キーボードから被験者による回答を取得する。
【0051】
算出部２３は、上昇系列回答情報と、下降系列回答情報とに基づいて二点弁別閾を算出する。算出部２３は、上述した式（１）に基づいて二点弁別閾を算出する。
出力部２４は、算出部２３によって算出された二点弁別閾を出力する。出力部２４は、二点弁別閾を測定結果として、例えば、測定者によって使用されるコンピュータ、またはディスプレイ１９などに出力する。
出力部２４は、算出部２３によって算出された二点弁別閾を出力する。出力部２４は、二点弁別閾を測定結果として、例えば、測定者によって使用されるコンピュータ、またはディスプレイ１９などに出力する。
【0052】
なお、二点弁別閾測定装置２０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、主記憶装置と、補助記憶装置と、インタフェースとを備えるコンピュータである。呈示部位置変更部２１と、回答情報取得部２２と、算出部２３と、出力部２４との動作は、プログラムの形式で補助記憶装置に記憶されている。ＣＰＵは、プログラムを補助記憶装置から読み出して主記憶装置に展開し、当該プログラムに従って各部の動作を実行する。
【0053】
なお、ディスプレイ１９に表示される視覚映像は、二点弁別閾測定装置２０によってディスプレイ１９に出力されてもよいし、二点弁別閾測定装置２０とは別体のコンピュータによって出力されてもよい。
【0054】
次に図８を参照し、二点弁別閾測定装置２０が二点弁別閾を算出する処理である二点弁別閾算出処理について説明する。二点弁別閾算出処理は、上述した二点弁別閾測定システム１０による測定におけるコンピュータ（つまり、二点弁別閾測定装置２０）の処理に相当する。図８は、本実施形態に係る二点弁別閾算出処理の一例を示す図である。
【0055】
ステップＳ１０：回答情報取得部２２は、第１呈示部と第２呈示部との間の距離が増加するように変化させられた場合に、上昇系列回答情報を取得する。
【0056】
ステップＳ２０：回答情報取得部２２は、第１呈示部と第２呈示部との間の距離が減少するように変化させられた場合に、下降系列回答情報を取得する。
【0057】
ステップＳ３０：算出部２３は、上昇系列回答情報と、下降系列回答情報とに基づいて二点弁別閾を算出する。
以上で、二点弁別閾測定装置２０は、二点弁別閾算出処理を終了する。
以上で、二点弁別閾測定装置２０は、二点弁別閾算出処理を終了する。
【0058】
本実施形態に係る二点弁別閾測定システム１０によれば、上昇系列回答情報と下降系列回答情報とに基づいて二点弁別閾を算出できるため、上昇系列回答情報と下降系列回答情報とのうち一方のみに基づいて算出を行う場合に比べて精度高く点弁別閾を算出できる。
【0059】
なお、本実施形態に係る二点弁別閾測定システム１０は、糖尿病などの抹消神経障害の検査に用いられてもよい。
【0060】
（第２の実施形態の第１の変形例）
本実施形態では、ヌセルト数に基づいて一体感ある冷覚提示を行う。ヌセルト数とは、対流する流体の熱伝達と熱伝導の比を表した無次元数であり、ここでは気体が対象物体から熱を奪う能力を表す指標とすることができる。本実施形態では、呈示部４から吐出される冷気６を単一噴流という場合がある。図９に、一体感ある冷覚提示の条件を示す。図９のように単一噴流のよどみ点ＳＰ１における最大ヌセルト数Ｎｕｍａｘと、提示範囲の任意の点におけるヌセルト数Ｎｕとの比が所定（Ｘパーセント）以上になる距離で噴流群を重ねることで一体感ある冷覚提示を行う。
本実施形態では、ヌセルト数に基づいて一体感ある冷覚提示を行う。ヌセルト数とは、対流する流体の熱伝達と熱伝導の比を表した無次元数であり、ここでは気体が対象物体から熱を奪う能力を表す指標とすることができる。本実施形態では、呈示部４から吐出される冷気６を単一噴流という場合がある。図９に、一体感ある冷覚提示の条件を示す。図９のように単一噴流のよどみ点ＳＰ１における最大ヌセルト数Ｎｕｍａｘと、提示範囲の任意の点におけるヌセルト数Ｎｕとの比が所定（Ｘパーセント）以上になる距離で噴流群を重ねることで一体感ある冷覚提示を行う。
【0061】
一体感ある冷覚提示を行うためには、最大ヌセルト数Ｎｕｍａｘと提示範囲の任意の点におけるヌセルト数Ｎｕとの比が所定以上となることが必要である理由として、ヒトの知覚特性として相対的な変化を感じやすいことが考えられる。そのような知覚特性は、ウェーバーの法則などとして知られている。
【0062】
図１０に、流量の大小による噴流の振る舞いとヌセルト数との関係を示す。物理的には、図１０（Ａ）に示すように噴流の流量が多いと呈示部４から吐出される噴流６１は、吐出される方向に直進しやすくなる。その結果、ヌセルト数の値を示すグラフＧ１からわかるように、よどみ点において非常に多くの熱が奪われ、よどみ点から離れた位置では相対的に熱の奪われ方が小さくなる。一方で、図１０（Ｂ）に示すように流量が少ない場合は呈示部４から吐出される噴流６２は拡散しやすくなる。その結果、ヌセルト数の値を示すグラフＧ２からわかるように、よどみ点から離れた位置において相対的に熱の奪われ方は大きくなる。
【0063】
【0064】
噴流群によって一体感のある冷覚を呈示するために、呈示部間距離を適切に設定する必要がある。呈示部間距離を決定するにあたって、第１の方法と第２の方法との２通りの方法が考えられる。第１の方法とは、ヌセルト数に基づいて噴流による対象物体の各部位の熱の奪われる程度を導出する方法である。第２の方法とは、第１の実施形態において説明したように、人を対象とした測定により一体感ある冷覚として知覚される距離に基づいて呈示部間距離を決定する方法である。なお、第１の実施形態において説明した二点弁別閾測定システム１０による測定結果によると、第１の方法によって得られる呈示部間距離と、第２の方法によって得られる呈示部間距離とは矛盾しない。
【0065】
図１１に示した流量毎のヌセルト数のグラフは、噴流工学における理論式の定義域を拡張することで得る。本実施形態では、理論式の拡張について説明する。
単一噴流のよどみ点からの距離をｒ［ｍｍ］とし，ノズルの内径をｄ０［ｍｍ］とする。ｒをｄ０によって無次元化して得られる無次元数は、式（２）のように示される。
単一噴流のよどみ点からの距離をｒ［ｍｍ］とし，ノズルの内径をｄ０［ｍｍ］とする。ｒをｄ０によって無次元化して得られる無次元数は、式（２）のように示される。
【0066】
【数2】
【0067】
ここでよどみ点でのヌセルト数をＮｕ０、ヌセルト数をＮｕとし、プラントル数をＰｒとし、レイノルズ数をＲｅとし、提示距離をＨとし、ノズル直径をｄ０とし、よどみ点からの距離をｒとすると、噴流工学において、円形衝突噴流のよどみ点のヌセルト数の理論式は、Ｈ／ｄ０≦４の場合、式（３）のように表される。
【0068】
【数3】
【0069】
一方、２．５≦ｒ／ｄ０≦７．５，２×１０３≦Ｒｅ≦４×１０５，２＜Ｈ／ｄ０＜１２の場合、式（４）のように表される。
【0070】
【数4】
【0071】
式（４）において、Ｇは式（５）のように表され、Ｆは式（６）のように表される。
【0072】
【数5】
【0073】
【数6】
【0074】
また、０≦ｒ／ｄ０≦２．５の場合に位置ｘにおけるヌセルト数Ｎｕｘを式（７）のようにｘの４次式で表す。
【0075】
【数7】
【0076】
式（７）において、ａ，ｂ，ｃはそれぞれ定数である。
【0077】
ｘ＝０において、式（７）によって示されるヌセルト数と、式（２）によって示されるヌセルト数とが互いに同じ値をもつという条件からｃが求まる。また、ｘ＝２．５において式（４）によって示されるヌセルト数と式（７）によって示されるヌセルト数とが互いに同じ値をもつという条件、及びｘ＝２．５において式（４）によって示されるヌセルト数をｘで微分した値と式（７）によって示されるヌセルト数ｘで微分した値とが互いに同じ値をもつというヌセルト数の滑らかさの条件から、式（８）に示すような連立方程式が成り立つ。
【0078】
【数8】
【0079】
式（８）をｘ＝２．５の条件において解くことで式（７）の係数ａ，ｂ，ｃが求められる。
【0080】
第１の実施形態における二点弁別閾測定システム１０による測定結果から、よどみ点から衝突点までの距離は、ｒ／ｄ０≧７．５によって示される範囲に含まれると考えられる。
ｒ／ｄ０≧７．５の場合、ヌセルト数と距離との間に線形性があると仮定し、位置ｘにおけるヌセルト数Ｎｕｘを式（９）のように表す。
ｒ／ｄ０≧７．５の場合、ヌセルト数と距離との間に線形性があると仮定し、位置ｘにおけるヌセルト数Ｎｕｘを式（９）のように表す。
【0081】
【数9】
【0082】
式（９）において、ｄ，ｅはそれぞれ定数である。ｘ＝７．５において式（４）によって示されるヌセルト数と式（９）によって示されるヌセルト数とが互いに同じ値をもつという条件、及びｘ＝７．５において式（４）によって示されるヌセルト数をｘで微分した値と式（９）によって示されるヌセルト数ｘで微分した値とが互いに同じ値をもつという条件から得られる連立方程式を解くことで、ｄ，ｅは求められる。つまり、ｄ，ｅは、ｘ＝７．５でヌセルト数が連続かつ滑らかであるという条件から得られる連立方程式を解くことで求められる。
【0083】
図１２は、本変形例に係る単一噴流のヌセルト数とよどみ点ＳＰ１からの距離の関係図を示す図である。ここで、隣り合った噴流同士が衝突する位置を衝突点という。図１２に示すグラフＧ３において、距離ＤＸ１は、よどみ点ＳＰ１から衝突点までの距離に対応する。衝突点におけるヌセルト数を、各噴流の最大ヌセルト数のＸ［％］であると仮定すると、衝突点におけるヌセルト数ＮｕＭは、式（１０）のように表される。
【0084】
【数10】
【0085】
式（９）によって示されるヌセルト数Ｎｕｘに、式（１０）によって示される衝突点におけるヌセルト数ＮｕＭを代入して、ｘについて解くと式（１１）が得られる。
【0086】
【数11】
【0087】
ｘは、式（２）に示したようにノズルの内径をｄ０によって無次元化された値であるため、距離の次元をもつｒに戻すと式（１２）が得られる。
【0088】
【数12】
【0089】
式（１２）によって示されるｒは、単一噴流のよどみ点から衝突点までの距離に他ならない。
したがって、ヌセルト数を用いた場合の呈示部間距離は式（１３）によって示される条件に基づいて決定される。
したがって、ヌセルト数を用いた場合の呈示部間距離は式（１３）によって示される条件に基づいて決定される。
【0090】
【数13】
【0091】
式（１３）において、Ｌは呈示部間距離Ｄ２を示し、Ｌ１はよどみ点から衝突点までの距離の２倍の距離を示す。つまり、ヌセルト数を用いた場合の呈示部間距離がよどみ点から衝突点までの距離の２倍の距離未満であるという条件が、一体感のある冷覚を提示するための条件となる。
【0092】
図１３に、呈示部間距離が式（１３）によって示される一体感のある冷覚を提示するための条件を満たす呈示部４の配置の一例を示す。ただし、呈示部４それぞれから吐出される噴流は同様の伝熱条件をもつ気流であると仮定する。
【0093】
ここで図１４を参照し、ヌセルト数を用いた場合の呈示部間距離を算出するコンピュータである呈示部間距離算出装置３０について説明する。
図１４は、本変形例に係る呈示部間距離算出装置３０の機能構成の一例を示す図である。呈示部間距離算出装置３０は、取得部３１と、衝突点ヌセルト数算出部３２と、呈示部間距離算出部３３と、出力部３４と、記憶部３５とを備える。
図１４は、本変形例に係る呈示部間距離算出装置３０の機能構成の一例を示す図である。呈示部間距離算出装置３０は、取得部３１と、衝突点ヌセルト数算出部３２と、呈示部間距離算出部３３と、出力部３４と、記憶部３５とを備える。
【0094】
取得部３１は、呈示部間距離を算出するための入力パラメータを取得する。入力パラメータは、提示距離Ｈと、呈示部４の径の値ｄ０と、単一噴流のよどみ点ＳＰ１における最大ヌセルト数Ｎｕｍａｘと、比ＮｕＭ／Ｎｕｍａｘとからなる。比ＮｕＭ／Ｎｕｍａｘは、よどみ点ＳＰ１における最大ヌセルト数Ｎｕｍａｘに対する隣り合った呈示部４から吐出される噴流同士が衝突する位置である衝突点ＣＰ１におけるヌセルト数ＮｕＭの比である。
【0095】
衝突点ヌセルト数算出部３２は、取得部３１が取得したよどみ点ＳＰ１におけるヌセルト数と、取得部３１が取得した比ＮｕＭ／Ｎｕｍａｘとに基づいて、衝突点ＣＰ１におけるヌセルト数ＮｕＭを算出する。ここで衝突点ヌセルト数算出部３２は、式（１０）に基づいてヌセルト数ＮｕＭを算出する。
【0096】
呈示部間距離算出部３３は、取得部３１が取得した提示距離Ｈと、取得部３１が取得した径の値ｄ０と、衝突点ヌセルト数算出部３２が算出した衝突点ＣＰ１におけるヌセルト数ＮｕＭとから、関係式情報Ａ１に基づいてよどみ点ＳＰ１から衝突点ＣＰ１までの距離を呈示部間距離Ｄ１の最大値として算出する。関係式情報Ａ１は、上述した式（２）から式（１２）までの式を示す情報である。
【0097】
ここで式（１２）は、式（９）によって示される所定の線形関係に基づいて導出された式である。所定の線形関係は、よどみ点ＳＰ１からの距離を呈示部４の径によって無次元化した値ｘが所定の値（つまりｘ＝７．５）より大きい場合におけるヌセルト数とよどみ点ＳＰ１からの距離との線形関係である。したがって、呈示部間距離算出部３３は、取得部３１が取得した提示距離Ｈと、取得部３１が取得した径の値ｄ０と、衝突点ヌセルト数算出部３２が算出した衝突点ＣＰ１におけるヌセルト数ＮｕＭとから、所定の線形関係に基づいて、よどみ点ＳＰ１から衝突点ＣＰ１までの距離を呈示部間距離Ｄ１の最大値として算出する。
【0098】
出力部３４は、呈示部間距離算出部３３によって算出された呈示部間距離の最大値を出力する。出力部３４は、呈示部間距離の最大値を、冷覚呈示装置１の製造者によって使用されるコンピュータなどに出力する。
【0099】
記憶部３５は、各種の情報を記憶する。記憶部３５が記憶する情報には、関係式情報Ａ１、最大ヌセルト数Ｎｕｍａｘ、比ＮｕＭ／Ｎｕｍａｘが含まれる。
【0100】
なお、呈示部間距離算出装置３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、主記憶装置と、補助記憶装置と、インタフェースとを備えるコンピュータである。取得部３１と、衝突点ヌセルト数算出部３２と、呈示部間距離算出部３３と、出力部３４との動作は、プログラムの形式で補助記憶装置に記憶されている。ＣＰＵは、プログラムを補助記憶装置から読み出して主記憶装置に展開し、当該プログラムに従って各部の動作を実行する。
【0101】
【0102】
ステップＳ１１０：取得部３１は、入力パラメータを取得する。上述したように、入力パラメータは、呈示部４の径の値ｄ０と、単一噴流のよどみ点ＳＰ１における最大ヌセルト数Ｎｕｍａｘと、比ＮｕＭ／Ｎｕｍａｘとからなる。
【0103】
取得部３１は、提示距離Ｈとしてキーボードなどから入力される値を取得する。取得部３１は、呈示部４の径の値ｄ０としてキーボードなどから入力される値を取得する。なお、上述した式（３）を導く過程においてはＨ／ｄ０≦４の条件が仮定されているが、入力される提示距離Ｈ、及び径の値ｄ０は、Ｈ／ｄ０≦４の条件を満たす値でなくてもよい。
取得部３１は、最大ヌセルト数Ｎｕｍａｘを記憶部３５から取得する。最大ヌセルト数Ｎｕｍａｘは、上述した式（２）と文献値とから得られた値が予め記憶部３５に記憶されている。
取得部３１は、最大ヌセルト数Ｎｕｍａｘを記憶部３５から取得する。最大ヌセルト数Ｎｕｍａｘは、上述した式（２）と文献値とから得られた値が予め記憶部３５に記憶されている。
【0104】
取得部３１は、比ＮｕＭ／Ｎｕｍａｘは記憶部３５から取得する。比ＮｕＭ／Ｎｕｍａｘは予め記憶部３５に記憶されている。ここで比ＮｕＭ／Ｎｕｍａｘは、例えば、二点弁別閾の測定結果に基づいて得られる。二点弁別閾の測定結果と、式（１２）とから衝突点ＣＰ１でのヌセルト数ＮｕＭが得られる。
【0105】
二点弁別閾の測定には、例えば、上述した二点弁別閾測定システム１０が用いられる。二点弁別閾測定システム１０による測定結果から、よどみ点ＳＰ１にから衝突点ＣＰ１までの距離は、比ＮｕＭ／Ｎｕｍａｘの値にしておよそ２１パーセントである。およそ２１パーセントとは、より正確には２０．９５±１．８５１パーセントである。
【0106】
図１６に、各流量における冷覚二点弁別閾のヌセルト数の比を示す。図１６に示すヌセルト数の比の値は、第１の実施形態における二点弁別閾測定システム１０による測定結果と、本実施形態において説明した理論式に基づいて得られた値である。
【0107】
なお、二点弁別閾の測定には、二点弁別閾測定システム１０以外の測定方法が用いられてもよい。また、比ＮｕＭ／Ｎｕｍａｘは、単一噴流についてヌセルト数が測定された結果に基づいて決定されてもよい。
【0108】
ステップＳ１２０：衝突点ヌセルト数算出部３２は、取得部３１が取得したよどみ点ＳＰ１におけるヌセルト数と、取得部３１が取得した比Ｘとに基づいて、衝突点ＣＰ１におけるヌセルト数ＮｕＭを算出する。
【0109】
ステップＳ１３０：呈示部間距離算出部３３は、取得部３１が取得した提示距離Ｈと、取得部３１が取得した径の値ｄ０と、衝突点ヌセルト数算出部３２が算出した衝突点ＣＰ１におけるヌセルト数ＮｕＭとから、所定の線形関係（つまり、式（１２））に基づいて、よどみ点ＳＰ１から衝突点ＣＰ１までの距離を呈示部間距離Ｄ１の最大値として算出する。ここで呈示部間距離算出部３３は、式（１２）に含まれる定数ｄ及びｅの値を、関係式情報Ａ１に基づいて、上述したようなｘ＝７．５でヌセルト数が連続かつ滑らかであるという条件から得られる連立方程式を解くことによって算出する。
【0110】
ステップＳ１４０：出力部３４は、呈示部間距離算出部３３によって算出された呈示部間距離の最大値を出力する。
以上で、呈示部間距離算出装置３０は、呈示部間距離算出処理を終了する。
以上で、呈示部間距離算出装置３０は、呈示部間距離算出処理を終了する。
【0111】
本変形例に係る呈示部間距離算出装置３０によれば、ヌセルト数に基づいて呈示部間距離を算出できるため、噴流工学に基づく客観性が保証された値として呈示部間距離を算出できる。
【0112】
（第２の実施形態の第２の変形例）
上述した第２の実施形態の第１の変形例において説明したヌセルト数に基づく呈示部間隔の決定方法を第１の方法と呼ぶ。上述した第２の実施形態において説明した二点弁別閾測定システム１０による呈示部間隔の決定方法を第２の方法と呼ぶ。第２の実施形態の第２の変形例では、第１の方法と第２の方法からそれぞれ得られた結果に基づいて、物理的側面と心理的側面を考慮した最適な呈示部間距離を決定する第３の方法について説明する。
上述した第２の実施形態の第１の変形例において説明したヌセルト数に基づく呈示部間隔の決定方法を第１の方法と呼ぶ。上述した第２の実施形態において説明した二点弁別閾測定システム１０による呈示部間隔の決定方法を第２の方法と呼ぶ。第２の実施形態の第２の変形例では、第１の方法と第２の方法からそれぞれ得られた結果に基づいて、物理的側面と心理的側面を考慮した最適な呈示部間距離を決定する第３の方法について説明する。
【0113】
第３の方法は、以下の３つ方法のいずれかである。
方法３－１では、図１７に示すように、第１の方法と第２の方法からそれぞれ得られた呈示部間距離のうち短い方を呈示部間距離の最大値とする。方法３－１では、当該最大値以下の距離から呈示部間距離を選択する。
方法３－１では、図１７に示すように、第１の方法と第２の方法からそれぞれ得られた呈示部間距離のうち短い方を呈示部間距離の最大値とする。方法３－１では、当該最大値以下の距離から呈示部間距離を選択する。
【0114】
方法３－２では、図１８に示すように、第１の方法と第２の方法からそれぞれ得られた呈示部間距離の算術平均を最適な呈示部間距離として決定する。
【0115】
方法３－３では、図１９に示すように、まず、第１の方法と第２の方法からそれぞれ得られた呈示部間距離の差分を算出する。方法３－３では、次に、当該差分を第１の方法と第２の方法からそれぞれ得られた呈示部間距離のうち短い方の呈示部間距離から減算して得られる距離の値を最適な呈示部間距離として決定する。
【0116】
以上、本実施形態では、呈示部間距離を決定する方法について説明したが、以下では具体的な呈示部４の配置について説明する。
【0117】
図２０は、本実施形態に係る呈示部４の１次元の配置の一例を示す図である。呈示部４を１次元に配置する場合は、隣り合う噴流の衝突点ＣＰ１でのヌセルト数ＮｕＭが最大ヌセルト数のＸ［％］になればよい。そのため、図２０に示すように衝突点ＣＰ１でのヌセルト数が最大ヌセルト数ＮｕｍａｘのＸ［％］になるように配置する。Ｘ［％］の値は、上述した比ＮｕＭ／Ｎｕｍａｘである。
【0118】
次に図２１及び図２２を参照し、呈示部４を２次元に配置する場合について説明する。
まず比較例として、図２１に示す呈示部４の２次元の配置について説明する。図２１に示す２次元の配置では、３つの呈示部４がそれぞれ正三角形の頂点上に配置されている。隣り合う噴流の衝突点ＣＰ１が最大ヌセルト数ＮｕｍａｘのＸ［％］になるようにすると、正三角形の中心ＧＰ１（内接円の中心）の位置でのヌセルト数ＮｕＭはＸ［％］以下になってしまう場合がある。一体感ある冷覚を感じるためには、提示されている範囲のヌセルト数が最大ヌセルト数ＮｕｍａｘのＸ［％］になっていなければいけない。
まず比較例として、図２１に示す呈示部４の２次元の配置について説明する。図２１に示す２次元の配置では、３つの呈示部４がそれぞれ正三角形の頂点上に配置されている。隣り合う噴流の衝突点ＣＰ１が最大ヌセルト数ＮｕｍａｘのＸ［％］になるようにすると、正三角形の中心ＧＰ１（内接円の中心）の位置でのヌセルト数ＮｕＭはＸ［％］以下になってしまう場合がある。一体感ある冷覚を感じるためには、提示されている範囲のヌセルト数が最大ヌセルト数ＮｕｍａｘのＸ［％］になっていなければいけない。
【0119】
そこで図２２に示すように正三角形の中心ＧＰ２の位置で最大ヌセルト数ＮｕｍａｘのＸ［％］で衝突するようにノズルを配置する。すると提示範囲全体のある任意の点におけるヌセルト数は、よどみ点ＳＰ１での最大ヌセルト数ＮｕｍａｘのＸ［％］以上の値となる。そのため、図２２に示す呈示部４の２次元の配置では、一体感ある冷覚提示が可能である。よって、呈示部４を２次元に配置する場合は、呈示部間距離Ｄ１がすべて等しいという仮定の下で、提示範囲内の任意の点におけるヌセルト数が最大ヌセルト数ＮｕｍａｘのＸ［％］以上の値となるように配置すればよい。
【0120】
なお、複数の呈示部４によって、熱気が吐出される場合、第２の変形例で説明した式（３）、式（４）、及び式（５）における各定数は熱気に応じた値に変更されることが好ましい。
【0121】
（第３の実施形態）
本実施形態では、上述した第１の実施形態に係る冷覚呈示装置１のデバイスとしての応用例について説明する。
図２３は、本実施形態に係る装着デバイス１００の外観の一例を示す斜視図である。図２４は、本実施形態に係る装着デバイス１００の外観の一例を示す上面図である。装着デバイス１００は、装着部１０１と、複数（一例として３本）のチューブ１０２と、コントローラー１０４とを備える。
本実施形態では、上述した第１の実施形態に係る冷覚呈示装置１のデバイスとしての応用例について説明する。
図２３は、本実施形態に係る装着デバイス１００の外観の一例を示す斜視図である。図２４は、本実施形態に係る装着デバイス１００の外観の一例を示す上面図である。装着デバイス１００は、装着部１０１と、複数（一例として３本）のチューブ１０２と、コントローラー１０４とを備える。
【0122】
装着部１０１は、ユーザの腕に装着される。装着部１０１には、複数のチューブ１０２それぞれの先端部分である複数の呈示部１０３が固定される。コントローラー１０４は、ヘッドマウントディスプレイ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＨＭＤ）を操作するためのコントローラーである。
【0123】
ここで呈示部間距離は、ユーザ毎に異なる。第１の変形例として、複数の呈示部が固定される位置が変更可能である装着デバイス１００ａについて説明する。
図２５は、本実施形態の第１の変形例に係る装着デバイス１００ａの外観の一例を示す斜視図である。装着デバイス１００ａでは、装着デバイス１００と装着部１０１ａが異なる。装着部１０１ａは、複数のロック穴１０５ａと、レーン１０６ａと、ストッパー１０７ａとを備える。なお、ロック穴１０５ａは、装着部１０１ａの上面と下面とにそれぞれ設けられる。複数のロック穴１０５ａは、一例として、等間隔に配置されている。
図２５は、本実施形態の第１の変形例に係る装着デバイス１００ａの外観の一例を示す斜視図である。装着デバイス１００ａでは、装着デバイス１００と装着部１０１ａが異なる。装着部１０１ａは、複数のロック穴１０５ａと、レーン１０６ａと、ストッパー１０７ａとを備える。なお、ロック穴１０５ａは、装着部１０１ａの上面と下面とにそれぞれ設けられる。複数のロック穴１０５ａは、一例として、等間隔に配置されている。
【0124】
ロック穴１０５ａ、及びレーン１０６ａは、可変部を構成する。可変部は、装着部１０１ａにおいて複数の呈示部１０３ａが固定される位置を変更する。複数の呈示部１０３ａは、レーン１０６ａ上に設置される。複数の呈示部１０３ａは、レーン１０６ａにロックキー（不図示）が差し込まれていない状態において、レーン１０６ａ上を摺動させることによって位置を変更可能である。呈示部間距離が決定したらロック穴１０５ａにロックキーを装着部１０１ａの上面と下面との両側からそれぞれ差し込むことによって、呈示部１０３ａの位置が固定される。
【0125】
また、複数の呈示部１０３ａの数が足りない場合は装着部１０１ａの先端に設けられたストッパー１０７ａを外し、新たな呈示部をレーン１０６ａ上に追加することができる。
【0126】
図２５では、ロック穴１０５ａが等間隔で配置され、装着部１０１ａ上の位置が固定される場合の一例について説明したが、これに限られない。ロック穴１０５ａを装着部１０１ａ上で移動させる機構を備え、ロック穴１０５ａの位置が変更可能とされてもよい。
また、ロック穴以外に呈示部を移動、及び固定ができる機構が装着部に備えられてもよい。当該機構には、例えば、モータ、または電磁力等の動力が利用される。
また、ロック穴以外に呈示部を移動、及び固定ができる機構が装着部に備えられてもよい。当該機構には、例えば、モータ、または電磁力等の動力が利用される。
【0127】
装着部１０１ａは可変部を備えることによって、複数の呈示部１０３ａが固定される位置を変更可能であるため、装着部１０１ａが装着されるユーザに応じて呈示部間距離を変更できる。
【0128】
図２６は、本実施形態の第２の変形例に係る装着デバイス１００ｂの外観の一例を示す斜視図である。図２７は、本実施形態に係る第２の変形例に係る装着デバイス１００ｂの外観の一例を示す背面図である。装着デバイス１００ｂは、装着部１０１ｂと、複数のチューブ１０２ｂと、取付部１０８ｂとを備える。装着デバイス１００ｂは、一例として、ヘッドマウントディスプレイ２００に取り付けられた状態で、ユーザの首に装着される。取付部１０８ｂは、装着部１０１ｂをヘッドマウントディスプレイ２００に取り付ける。
【0129】
装着デバイス１００ｂにおいても本実施形態の第１の変形例と同様に、複数の呈示部が固定される位置が変更可能とすることができる。
【0130】
図２８は、本実施形態の第３の変形例に係る装着デバイス１００ｃの外観の一例を示す斜視図である。装着デバイス１００ｃは、装着部１０１ｃと、複数のチューブ１０２ｃとを備える。装着部１０１ｃは、複数のロック穴１０５ｃと、レーン１０６ｃと、ストッパー１０７ｃとを備える。ロック穴１０５ｃ、及びレーン１０６ｃは、可変部を構成する。なお、ロック穴１０５ｃは、装着部１０１ｃの上面と下面とにそれぞれ設けられる。複数のロック穴１０５ｃは、一例として、等間隔で配置されている。
装着部１０１ｃにおいて、複数の呈示部１０３ｃが固定される位置を変更する方法は、図２５に示した装着部１０１ａと同様であるため説明を省略する。
装着部１０１ｃにおいて、複数の呈示部１０３ｃが固定される位置を変更する方法は、図２５に示した装着部１０１ａと同様であるため説明を省略する。
【0131】
なお、本実施形態及び各変形例では、装着デバイスがユーザの腕、または首に装着される場合の一例について説明したが、これに限られない。装着デバイスがユーザの腕、または首以外の身体の部位（例えば、足、または背中など）に装着されてもよい。また、装着デバイスは、ユーザの身体の複数の部位に装着されてもよい。
【0132】
本実施形態、及びその各変形例に係る装着デバイス１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃでは、複数の呈示部が固定されるとともにユーザの体に装着される装着部１０１、１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃを備える。
この構成により、本実施形態、及びその各変形例に係る装着デバイス１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃでは、呈示部間距離が二点弁別閾以下である冷覚呈示装置１をウェアラブルデバイスとして使用できるため、装着デバイスが装着された体の部分に対して一体感ある冷空間を提示できる。
この構成により、本実施形態、及びその各変形例に係る装着デバイス１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃでは、呈示部間距離が二点弁別閾以下である冷覚呈示装置１をウェアラブルデバイスとして使用できるため、装着デバイスが装着された体の部分に対して一体感ある冷空間を提示できる。
【0133】
なお、上述した実施形態における二点弁別閾測定装置２０または呈示部間距離算出装置３０の一部、例えば、呈示部位置変更部２１、回答情報取得部２２、算出部２３、出力部２４、取得部３１、衝突点ヌセルト数算出部３２、呈示部間距離算出部３３、及び出力部３４をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、二点弁別閾測定装置２０又は呈示部間距離算出装置３０に内蔵されたコンピュータシステムであって、オペレーティングシステム（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ：ＯＳ）や周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ－Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
また、上述した実施形態における二点弁別閾測定装置２０又は呈示部間距離算出装置３０の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現してもよい。二点弁別閾測定装置２０又は呈示部間距離算出装置３０の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
また、上述した実施形態における二点弁別閾測定装置２０又は呈示部間距離算出装置３０の一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現してもよい。二点弁別閾測定装置２０又は呈示部間距離算出装置３０の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
【0134】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【0135】
１…冷覚呈示装置、２…冷気生成部、４…呈示部、６…冷気、Ｄ１…呈示部間距離
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】